Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Theoretical and technical aspects of thermochemical conversion of concentrated solar energy

Amhalhel G., Furmański P.

Biuletyn Instytutu Techniki Cieplnej Politechniki Warszawskiej

|

2004

|

nr 89/90

25--58

EN

This paper presents an up-to-date overview of the theoretical and technical aspects of thermo-chemical energy conversion (TCEC) systems of concentrated solar energy. The conventional methods of thermal energy conversion and TCEC systems are presented and their merits and demerits are summarized. The different types of TCEC systems and the main elements of the TCEC system are described. Problems associated with the application of these systems, with special emphasis on the receiver/reactor system, are discussed. The industrial importance of the TCEC process is also demonstrated. The state of the art and problems associated with the mathematical and experimental modeling of the TCEC process have also been discussed in more detail. Finally, suggestions as to further development of mathematical and experimental modeling of the TCEC process of concentrated solar energy are presented.

PL

W pracy przedstawiono przegląd teoretycznych i technicznych aspektów termochemicznej konwersji energii skoncentrowanego promieniowania słonecznego (TCEC). Omówiono i porównano klasyczne metody konwersji energii promieniowania słonecznego oraz układy oparte na TCEC. Opisano różne typy układów TCEC oraz ich poszczególne elementy składowe. Przedyskutowano różne problemy związane z zastosowaniem tych systemów ze szczególnym uwzględnieniem układu odbiornik promieniowania/reaktor chemiczny. Wskazano na potencjalne znaczenie TCEC w przemyśle. Szczegółowo omówiono również stopień zaawansowania modelowania matematycznego i badań eksperymentalnych tych układów oraz wskazano na kierunki dalszych badań.

2

Energy analysis of different design concepts of receivers/reactors for thermochemical conversion of cocncentrated solar energy

Amhalhel G. A., Furmański P.

Biuletyn Instytutu Techniki Cieplnej Politechniki Warszawskiej

|

2004

|

nr 89/90

85--104

EN

In this paper, exergy analysis of the different design concepts of receivers/reactors utilized for the Thermochemical Energy Conversion process (TCEC) of the concentrated solar energy is presented. The analysis considers all the exergy interactions taking place during the TCEC process. The proposed model has been used to compare the general thermochemical behavior of the three general types of receivers/reactors used for the TCEC process operated in both continuous and discontinuous flow regimes. Comparison of the thermal characteristics of the TCEC process with other Sensible Thermal Energy and Phase Change Thermal Energy Conversion processes has also been presented.

PL

W pracy przedstawiono analizę egzergetyczną różnych typów odbiorników promieniowania/reaktorów chemicznych wykorzystywanych w układach do termochemicznej konwersji energii skoncentrowanego promieniowania słonecznego (TCEC). Analiza uwzględnia wszelkiego rodzaju oddziaływania występujące podczas procesu TCEC. Przy jej pomocy dokonano porównania trzech różnych typów odbiorników promieniowania/reaktorów pracujących zarówno w przypadku przepływu reagentów, jak i jego braku. Przeprowadzono również porównanie sprawności egzerge-tycznej procesu TCEC z innymi procesami konwesji energii promieniowania słonecznego.

3

Comparison between different design concepts of receivers/reactors for thermochemical conversion of concentrated solar energy

Amhalhel G. A., Furmański P.

Biuletyn Instytutu Techniki Cieplnej Politechniki Warszawskiej

|

2004

|

nr 89/90

59--83

EN

In this paper, a zero-order mathematical model based on first law analysis of the Thermochemical Energy Conversion (TCEC) process of concentrated solar energy have been developed. The model assumptions consider the general case for which the receiver/reactor is the direct volumetric absorption and/or indirect receiver/reactor. The thermal decomposition of a single chemical species and endothermic reversible chemical reaction is considered as the reaction system. A qualitative comparison of the model results gave a satisfactory agreement with selected experimental results. The proposed model was used to compare the general thermochemical behavior of the three general types of receivers/reactors proposed for the TCEC process operating in both continuous and in the discontinuous flow regimes. Comparison of the thermal characteristics of the TCEC process with other traditional conversion processes was also performed. Finally, conclusions were drawn to assist any further development and understanding of the TCEC process.

PL

W artykule zaproponowano zerowymiarowy model układu odbiornik promieniowania/reaktor chemiczny umożliwiający analizę energetyczną termochemicznej konwersji energii (TCEC) promieniowania słonecznego. Model ten opisuje ogólny przypadek, gdy pochłanianie promieniowania słonecznego odbywa się na powierzchni lub w objętości odbiornika/reaktora. W reaktorze zachodzi endotermiczna, odwracalna reakcja chemiczna związana z rozkładem pojedynczej substancji. Jakościowe porównanie wyników otrzymanych z modelu z wynikami wybranych badań doświadczalnych, zamieszczonych w literaturze, dało zadawalający rezultat. Następnie wykorzystano opracowany model do analizy porównawczej zachowania trzech typów układu odbiornik promieniowania/reaktor zaproponowanych do realizacji procesu TCEC i pracujących przy ciągłym przepływie czynnika roboczego przez reaktor oraz przy braku przepływu czynnika. Dokonano porównania charkterystyk cieplnych procesu TCEC z innymi klasycznymi procesami konwersji energii promieniowania słonecznego. Pracę zakończono wnioskami dotyczącymi dalszego rozwoju i rozumienia procesu termochemicznej konwersji energii promieniowania słonecznego.